10噸每小時MBR解讀

1、240噸/天垃圾滲濾液處理技術(shù)方案第一章概述水是人類生存的基本條件，人類生活離不開水，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展更離不開水；我 國是一個干旱缺水嚴(yán)重的國家。淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6%, 僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2300立方米，僅為世界平均水平的1/4、美國的1/5,在世界上名列121位，是全球13個人均水資源最貧乏 的國家之一。因此，我國未來水資源形勢是非常嚴(yán)峻的，水已經(jīng)成為制約國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的重要因素。近年來，隨著對水危機(jī)認(rèn)識的提高，我國城市污水 再生利用已被各級領(lǐng)導(dǎo)高度重視。垃圾滲濾液作為一種高濃度有機(jī)廢水，隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展，垃

2、圾填埋場的增加 如何有效的對垃圾滲濾液出水進(jìn)行有效的處理及達(dá)標(biāo)排放，防止對周圍地下水、土壤、大氣、生物等多方面均會造成嚴(yán)重的二次污染，已經(jīng)成為當(dāng)前亟待解決的重要課題。MBR是高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型污水處理技術(shù)。它可以取代活性污泥法中的二沉池，進(jìn)行固液分離。膜生物反應(yīng)器技術(shù)具有許多其他生物處理工藝 無法比擬的明顯優(yōu)勢，主要是以下幾點：能夠高效地進(jìn)行泥水分離，出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定，出水懸浮物和濁度接近于零，可直接回用。生化效率咼，耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，氨氮去除率咼。遭受負(fù)荷或毒性物質(zhì)沖擊發(fā)生污泥膨脹時，細(xì)菌不會隨水流失，當(dāng)來水水質(zhì)正常后，系統(tǒng)可快速恢復(fù)正常工作。剩余污泥少，大大減小污泥處理費

3、用和二次污染。容積負(fù)荷高，占地面積小。模塊化設(shè)計易于擴(kuò)容。系統(tǒng)采用PLC控制，可實現(xiàn)全程自動化控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控。7第二章設(shè)計依據(jù)1設(shè)計規(guī)模及進(jìn)、出水水質(zhì)11設(shè)計規(guī)模根據(jù)第三章第八節(jié)計算，綜合考慮生產(chǎn)及生活排水量較小(5t/d)，因此本工程滲瀝液設(shè)計處理規(guī)模確定為：240m3/d。12設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)參考國內(nèi)外大量生活垃圾衛(wèi)生填埋場的污水處理站滲瀝液進(jìn)水水質(zhì)，設(shè) 計進(jìn)水水質(zhì)如下表；另根據(jù)環(huán)評、尾水的排放的要求出水水質(zhì)出水水質(zhì)采用生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB16889 2008)中表2規(guī)定的水污染物排 放濃度限值。所以設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)如表4-1：表4-1垃圾滲瀝液進(jìn)出水標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)水一階段出水二階

4、段出水BOD 5 1500mg/L 100mg/L 30mg/LCODcr 3000mg/L 300mg/L 100mg/LSS 1000mg/L 30mg/LpH6969NH 3-N 1000mg/L4.0m，有效容積為80m3停留時間為8h。12提升泵在滲瀝液調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置潛污泵 2臺（1用1備），型號： RW2110BH流量Q= 15m3/h、 揚(yáng)程H=15m功率N=4.0kW運行時間24h/d。將滲瀝液提升至MBR膜生物反應(yīng)器。為盡量 降低進(jìn)水污染物濃度和減少管理環(huán)節(jié)，設(shè)計采用浮筒安裝潛水泵，浮筒浮力大于1000kg，材質(zhì)為鋼質(zhì)防腐。1.3生化反應(yīng)池功能：為去除氨氮濃度，需有硝化與反硝化

5、過程，而反硝化過程要在 缺氧的狀態(tài)下進(jìn)行。好氧區(qū)池底鋪設(shè)有曝氣裝置，提供生化需氧，污水中 有機(jī)物在微生物作用下進(jìn)行生化降解，有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無毒無害的二氧化碳 和水，氨氮在硝化菌的作用下轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。膜區(qū)中的MBR膜組件自身配置了空氣曝氣系統(tǒng)，用于提供生化所需的需氧以及用于抖動膜絲，減輕 膜污染。MBR膜組件置于MBR膜區(qū)，主要功能是進(jìn)行泥水分離。處理后 的泥水混合液在清水泵（或虹吸）的抽吸作用下，清水進(jìn)入MBR中空纖維膜絲，再匯集于MBR集水管后由清水泵抽出，幾乎全部細(xì)菌及懸浮物 均被截流在好氧曝氣池中，因此省去了二沉池，并使出水達(dá)到懸浮物接近 于零的優(yōu)良水質(zhì)。同時，MBR中0.1微米的中空纖維

6、膜可以完全阻止細(xì)菌 的通過，將菌膠團(tuán)和游離細(xì)菌保留在生化反應(yīng)器中，大大提咼了反應(yīng)器內(nèi) 的污泥濃度，強(qiáng)化生化生化效果。MBR因膜的高效截流作用，使微生物完全截流在反應(yīng)器內(nèi)，實現(xiàn)了反 應(yīng)器水力停留時間（HRT）和污泥齡（SRT）的完全分離，使運行控制更 加靈活穩(wěn)定。反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度高，可達(dá) 5,000毫克/升以上，生化效 率高，停留時間一般設(shè)計在 2 10h。MBR工藝出水膜采用PVDF膜，膜水通量約為15L/m2.h，膜安裝在 特制的不銹鋼架上，為一個整體安裝、維修護(hù)養(yǎng)。膜正常出水模式為20min 出水，用水反沖洗30S,每周采用化學(xué)反洗1次，化學(xué)藥劑為0.5%檸檬酸 和600ppm次氯酸鈉

7、，運行模式為交替運行，即每 3個周期中2個周期用 檸檬酸反洗、1個周期用次氯酸鈉反洗。每3個月到半年將膜組件取出MBR 池體，放入清洗池中進(jìn)行清洗，化學(xué)藥劑為 0.5%檸檬酸和1000ppm次氯 酸鈉，運行模式為交替運行，即用檸檬酸清洗1周期、用次氯酸鈉清洗1周期，為了避免藥劑沉積，設(shè)計泵循環(huán)攪拌。MBR膜生物反應(yīng)器共分三個部分：即兼氧部分（A段）、好氧部分（O 段）、膜分離階段（M段）。其中好氧部分設(shè)計成硝化池，其活性污泥處 于內(nèi)源呼吸期。兼氧部分設(shè)計成反硝化池。膜分離部分保證了消化池的污 泥濃度，確保污泥負(fù)荷0.05kgB0D5/（kgMLSS d）,同時截留近100%的懸 浮物及懸浮有機(jī)

8、物和細(xì)菌。此工藝使得 COD、BOD得到很好地降解，氨 氮得以高效的轉(zhuǎn)化和釋放，同時配合排泥可以去除部分磷。由于膜對細(xì)菌 具有很高的截留作用，出水細(xì)菌總數(shù)也會相應(yīng)的很低。MBR膜生物反應(yīng)器為聯(lián)體鋼筋砼地下式構(gòu)筑物，厭氧池直接進(jìn)入好氧 反應(yīng)池。該系統(tǒng)共分為A段、O段、M段，A段長 寬湛=16.0 XI0.0 55M;O段長 寬高= 12.0海0X5.5M ; M段長 寬湛=4.0 X0.0 S.5M。運行過程 中污水通過回流泵在A段和0段兩個池子中循環(huán)流動交替經(jīng)好氧、缺氧狀 態(tài)。好氧段(0段)有效容積600立方，池深5米，污泥負(fù)荷為 0.1kgBOD5/(kgMLSS d),污泥濃度可達(dá)到500

9、0-8000mg/L,設(shè)計水力停留 時間HRT為60h。好氧段曝氣由ARB-65型鼓風(fēng)機(jī)供應(yīng)，P=49.0kPa Qs=6.98m3/min、N=11kW，兩臺，一用一備。兼氧段(A段)有效容積800立方，池深5米，設(shè)計水力停留時間HRT 為80h,設(shè)計回流量為200m3/h。膜分離池截流住好氧池出水中的污泥、細(xì)菌和未降解的有機(jī)物，確保 反應(yīng)池中的污泥濃度和出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。膜分離池另外配鼓風(fēng)機(jī)為膜組 件供氣，保證膜組件表面流體的流速，有效防止膜污染，設(shè)鼓風(fēng)機(jī)在MBR 膜分離單元的下部裝微孔曝氣器，氣源由反沖鼓風(fēng)機(jī)ARB-50兩臺，P=58.8kPa Qs=11.2m3/min、N=15kW，

10、一用一備。膜分離池中設(shè)中空纖 維膜組件。采用膜通量穩(wěn)定的進(jìn)口膜。膜通量：生活污水處理中一般取值 10L15L/ (hm2),因為本工程為垃圾滲瀝液處理，水質(zhì)要比生活污水 復(fù)雜得多，且污泥濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生活污水中污泥濃度，因此在設(shè)計考慮膜 通量應(yīng)考慮到這一點。為了安全起見及參照國內(nèi)其他垃圾填埋場滲瀝液處 理工程運用MBR工藝的運行經(jīng)驗，本設(shè)計取膜通量為6L/ (hm2)、3m2/ 片，分離液通過抽吸泵排出，水泵采用自Q=12m3/h、吸程=8m、H=20m、功率2.2kW。MBR膜安裝、維修護(hù)養(yǎng)時，是以整個膜架和膜為單位，重量非常重， 需要設(shè)計吊車作為起吊工具，吊車最大吊重為3T。MBR池出水、水

11、反沖洗、化學(xué)反洗、化學(xué)清洗等操作通過PLC自動控制實現(xiàn)。膜組件設(shè)計MBR產(chǎn)水量：10噸/小時；膜片型號：SMM1520;膜數(shù)量:50片/套，共2套；設(shè)計流量：15 L/m2 h;膜架外型尺寸：2455 X1430 X1925附屬設(shè)備：清水泵流量：Q= 12nVh揚(yáng)程：H=20m功率：P= 2.2KW數(shù)量：2臺（一用一備）反沖洗泵（與化學(xué)清洗泵共用）功能：將MBR也膜用水反沖洗流量：Q=12 nVh揚(yáng)程：功率：H=20mP=2.2KW數(shù)量：2臺（1用1備）鼓風(fēng)機(jī)功能：1、為使進(jìn)入調(diào)節(jié)池的污水具有更好的沉砂效果與均化水質(zhì)，且對污水起預(yù)曝 氣作用，采用穿孔管對沉砂調(diào)節(jié)池進(jìn)行預(yù)曝氣；2 、為好氧池及M

12、BRfe體供氧。一部分用于好氧池，采用微孔曝氣器，提高氧利 用率，滿足生化反應(yīng)的供氧需求。另一部分采用大孔曝氣（簾式膜自身配置） 提供膜區(qū)攪拌曝氣所需的氣量，使膜表面混合液形成較高錯流速度，預(yù)防膜表 面結(jié)垢，形成過厚濾餅或嚴(yán)重濃差極化現(xiàn)象發(fā)生，確保膜的正常工作。3 、為避免污泥池等溶解氧較低的構(gòu)筑物中厭氧微生物新陳代謝產(chǎn)生的臭氣（臭 氣成份以硫化氫、硫醇為主），因此，污泥池設(shè)置曝氣系統(tǒng)，采用穿孔管曝氣方 式，防止剩余污泥厭氧酸化發(fā)臭。型式：三葉羅茨風(fēng)機(jī)流 量：Q=8mmin （1用1備）起重機(jī)功能：安裝、維修護(hù)養(yǎng)膜起吊用最大吊重：3噸功率：3.7kw數(shù)量：1臺MBR化學(xué)清洗化學(xué)清洗是在MBR!

13、行約半年至一年間（具體時間需根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)以及設(shè)備運行情況 確定）對膜組件進(jìn)行的徹底清洗。清洗時用吊車將一套膜組件從曝氣池內(nèi)提出， 浸泡到預(yù) 先配好藥液（檸檬酸或次氯酸鈉）的化學(xué)清洗槽中，每次可浸泡1套膜組件，以充分去除 附在膜組件上的污染物，清洗完畢后再由吊回曝氣池內(nèi)。清洗液泵回調(diào)節(jié)池重新處理。MBF化學(xué)清洗水池膜組件體積：2.5 m x 1.43m x 1.925m =6.9m 化學(xué)清洗池體積：3m x 1.9m x 3.0m = 17m 有效容積：8.5 m3 數(shù)量：1座材質(zhì)：RC 防 腐: FRPMBR化學(xué)反洗MBR 化學(xué)反洗一組檸檬酸（或鹽酸）按 0.2-0.4%濃度投加：化學(xué)反洗流量

14、為2l/m2 x 50x 20x 2=4m3/h,配成0.4%濃度的溶液,檸檬酸投加量為：4x 0.4%x 1000=16kg/h檸檬酸按30%&度配置，則檸檬酸的計量泵為：16/0.3=53.3L/hMBR化學(xué)反洗水NaCIO加藥量按200-600ppm濃度投加：化學(xué)反洗流量為2l/m2 x 50 x 20x 2=4m3/h,配成600ppm濃度的溶液,NaCIO投加量為：4X 600x 10-6 x 1000=2.4kg/hNaCIO按10%ft度配置，則 NaCIO的體積為：2.4/0.仁24L/hMBR青洗方式吹掃空氣清洗在SMM裝置內(nèi)壓縮空氣可以引起波動，通過引起擺動和污染顆粒的剝落

15、來達(dá)到清洗膜 的目的。建議的吹掃空氣量 0.53m3/hr片膜。水反洗膜運行過程中會有固體殘留在孔中， 空氣清洗可以除去表面面雜質(zhì)，而孔中的雜質(zhì)可 用水反洗將其排出。水反洗是用過濾水從反洗罐中泵到抽水管中，一般每 30分鐘反洗一 次。在線化學(xué)反洗一般化學(xué)反洗應(yīng)該至少每3個月進(jìn)行一次，但根據(jù)過濾過程可以在 3到12周的范圍 內(nèi)變動。這個周期可通過在線檢測 TMP可確定，一般TMP增加量30Kpa就需反洗?；瘜W(xué)離線清洗SMM組件長期使用后可能會造成不同物質(zhì)的阻塞 ,空氣清洗,水反洗,化學(xué)在線清洗已 效果不明顯,TMP無法恢復(fù)。此時SMMA件應(yīng)從MBR也中取去，浸泡在特殊的化學(xué)溶液中 一段時間，即進(jìn)

16、行化學(xué)離線清洗，化學(xué)離線清洗只是在線操作無法恢復(fù) TMP寸才考慮，可 能會在3個月到一年進(jìn)行一次。清洗方式匯總項目周期頻率方式空氣吹掃每10分鐘停止抽水泵1分鐘一直在線水反洗用泵抽過濾水5秒到2分鐘30分鐘在線化學(xué)反洗每一組件抽2L化學(xué)品1-12 周在線化學(xué)離線清洗浸入溶液30- 60分鐘3個月到1年離線14納濾裝置納濾裝置1套，處理能力：Q=10m3/h納濾增壓泵1臺，型號：Q=18m3/h H=80m N=7.5kW/1.5反滲透裝置R0膜一套。處理能力：Q=10m3/h進(jìn)水泵2臺，TSW/臥室多級離心泵，65TSWA-15 Q=18m3/h 11kW 揚(yáng)程150m清洗設(shè)備一套。電控設(shè)備一

17、套。機(jī)座一套清洗泵 2 臺，DFG50-250(l)2/15，Q=25m3/h 15kW 揚(yáng)程 80m1.6污泥濃縮池污泥濃縮池1座，鋼混，結(jié)構(gòu)尺寸：3000X 3000X 5000mm污泥泵型號50WQ15-15-1.5, Q=15m3/h H=15m N=1.5kW污泥將不再進(jìn)行脫水處理, 直接由污泥泵抽回至填埋場庫區(qū)。1.7清水池設(shè)清水池1座，鋼混，結(jié)構(gòu)尺寸:3000X 1500X 5000mm清水池內(nèi)的貯存的水用于庫區(qū)回灌。設(shè)回灌泵 2臺，Q=12.5m3/h揚(yáng)程80m功率11kW18各工藝單元預(yù)期去除率表4-2各工藝單元預(yù)期去除率工藝階段BOD5 (mg/L)CODcr (mg/L)

18、NH3-N (mg/L)SS (mg/L)進(jìn)水出水去除率進(jìn)水出水去除率進(jìn)水出水去除率進(jìn)水出水去除率進(jìn)水4000-8000-MBR150015090%300030090%98%85%納濾1505066.7%30010066.7%50%83.3%反滲透502060%1004060%33.3%46.7%設(shè)計出水2040排放標(biāo)準(zhǔn)301002主要建構(gòu)筑物及設(shè)備清單2.1建構(gòu)筑物一覽表序號名稱尺寸數(shù)量結(jié)構(gòu)形式1調(diào)節(jié)池8*3*4m1座鋼砼2厭氧池16*10*5.5m1座鋼砼3好氧池12*10*5.5m1座鋼砼4MBR池4*10*5.5m1座鋼砼5化學(xué)清洗池3*1.9*3m1座鋼砼，F(xiàn)RP防腐6污泥濃縮池3*

19、3*5m1座鋼砼7設(shè)備及值班間18*6*4.5m1座框架2.2主要設(shè)備簡要說明一覽表序號設(shè)備名稱主要規(guī)格型號材料單位數(shù)量備注生化系統(tǒng)1潛水?dāng)嚢杵?Kw臺22潛水推進(jìn)器200m3/h臺13曝氣器批1羅茨鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量 8m3/min臺2一用一備膜系統(tǒng)設(shè)備4吊車（不含基礎(chǔ)）起重3噸,N=3.7Kw臺1清水泵（自吸罐，變頻）Q=12m3/h,H=20m,N=2.2Kw臺2一用一備MBR膜組件SMM1520套2反洗泵Q=12m3/h,H=20m,N=2.2Kw臺2一用一備污泥排放泵（潛水）Q=15m3/h,H=15m,N=1.5Kw臺2一用一備MBR青洗系統(tǒng)檸檬酸清洗計量泵Q=142L/h臺1檸檬酸反洗計

20、量泵Q=53.3L/h臺1投藥罐V=0.5 m3臺1次氯酸納清洗計量泵Q=85L/h臺1次氯酸納反洗計量泵Q=24L/h臺1投藥罐V=0.5 m3臺1第二階段設(shè)備納濾裝置Q=10m3/h套1NF增壓泵Q=10m3/h H=80m N=7.5Kw臺2一用一備RO裝置Q=10m3/h套1增壓泵Q=10m3/h H=150r，i N=11Kw臺2一用一備清洗裝置Q=25m3/h套1清洗泵Q=25m3/h H=80m N=15Kw臺1儀表13液位開關(guān)臺214電磁流里計臺115濁度儀臺116流量傳感器套1管道管件、手動閥門17一批批1電控系統(tǒng)電控系統(tǒng)批13投資估算投資估算表序號名稱規(guī)格或型號結(jié)構(gòu)數(shù)量單價

21、（萬元）總價（萬元）第一部分費用（土建）1調(diào)節(jié)池8*3*4m鋼砼1座6.726.722厭氧池16*10*5.5m鋼砼1座61.661.63好氧池12*10*5.5m鋼砼1座46.246.24MBR池4*10*5.5m鋼砼1座15.415.45化學(xué)清洗池3*1.9*3m鋼砼，F(xiàn)RP防腐1座2.052.056污泥濃縮池3*3*5m鋼砼1座3.63.67設(shè)備及值班間及 附屬設(shè)施18*6*4.5m框架1座36.236.2土建費總計T1171.77第二部分費用（設(shè)備）生化系統(tǒng)1潛水?dāng)嚢杵?Kw臺24.592潛水推進(jìn)器200m3/h臺16.66.63曝氣器批11818羅茨鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量 8m3/min臺22.34.6MBR部分吊車（不含基礎(chǔ)）起重3噸,N=3.7Kw臺14.54.5清水泵（自吸罐，變頻）Q=12m3/h,H=20m,N=2.2Kw臺20.430.86MBR膜組件SMM1520套22346反洗泵Q=12m3/h,H=20m,N=2.2Kw臺20.430.86MBR清洗系統(tǒng)4.1檸檬酸清洗計量泵Q=142L/h臺10.90.94.2檸檬酸反洗計量泵Q=53.3L/h臺10.70.74.3投藥罐V=0.5 m